LANDSCAPE STRUCTURE: PATCHES

(1)

LANDSCAPE

STRUCTURE:

PATCHES

Referensi:

Dramstad, Olson & Forman (1996) dan Farina (1998)

Prof. Dr. HADI SUSILO ARIFIN

Dr. SYARTINILIA

Dr. KASWANTO

PENGANTAR EKOLOGI LANSKAP (ARL 230)

DEPARTEMEN ARSITEKTUR LANSKAP

Week Date Topic PIC

I 9 Feb 2016 Introduction to Landscape Ecology HSA II 16 Feb 2016 FOUNDATION:

Times Changes, Objective

HSA

III F b 6 D l f L d E l HSA

JADWAL KULIAH PENGANTAR EKOLOGI LANSKAP

III 23 Feb 2016 Development of Landscape Ecology; Landscape Ecology Today

HSA

IV 1 Mar 2016 Patches KAS V 8 Mar 2016 Corridors and Connectivity SWI VI 15 Mar 2016 Mosaics SWI VII 22 Mar 2016 Edges and Boundaries KAS

VIII Mid‐term Exam (UTS)

References:

1.

1. PrinciplesPrinciples andand MethodsMethods inin LandscapeLandscape

Ecology

Ecology AlmoAlmo FarinaFarina 2.

2. LandscapeLandscape ecologyecology principlesprinciples inin Landscape Architecture and Land Landscape Architecture and Land use Planning

use Planning WencheWenche E.E.

Dramstad

Dramstad,, JamesJames D.D. Olson,Olson, RichardRichard

T.T. Forman

3.

3. InternationalInternational JournalsJournals PPT would be uploaded to BLOG PPT would be uploaded to BLOG

CONTENT

1. Patch

Origins

and

Change

2. Patch

Size

P t h

Sh

3. Patch

Shape

4. Patch

Number

and

Configuration

5. Additional

sources

What

is

Landscape

Ecology?



•…..focuses

on

(1)

the

spatial

relationships

among

landscape

elements

,

(2)

the

flows

of

i

l

t i

t

d

i

energy,

mineral

nutrients,

and

species

among

the

elements,

and

(3)

the

ecological

dynamics

of

the

landscape

mosaic

through

time

(Forman

1983)

1. PATCH ORIGINS AND CHANGE

(2)

PATCHES



Obyek yang

memiliki sifat seperti

PATCH

,

termasuk

quilts

(selimut),

MOSAICS

,

tanah,

bercak pada Dalmation,

dan awan di atas langit.



Suatu permukaan area

yang

non

‐

linear

yang

berbeda penampilannya dari area

p

y

sekitarnya.

y



Bervariasi dalam ukuran,

bentuk.

tipe,

heterogeneity

,

dan

boundary

characteristics

.



Sering dikelilingi oleh

MATRIX

,

yaitu area

sekitar

yang

memiliki perbedaan struktur jenis atau

komposisinya.

KONSEP DASAR



E.g.

After

big

fire



the

blackened

landscape



Two

separate

fires

had

ignited



a

single

patch

was

blackened

nearby,

and

an

t

i

fi

h d

t

th

b

d

extensive

fire

had

swept

the

area

beyond.



Unburned

area



a

little

swamp;

a

clearing

and

gazed

at

a

patch

of

grain

wave

gently

in

the

breeze



The

small

burned

area

was

created

by

a

local

disturbance, fire.

DISTURBANCE

PATCHES

PATCH YANG TERGANGGU



Disturbance

of

a

small

area

in

a

matrix

produced

a

DISTURBANCE

PATCH.



Mud

slides,

,

avalanches,

,

windstorms,

,

ice

storms,

,

herbivore

outbreaks,

mammal

trampling,

and

many

other

natural

change

give

rise

to

patches



HUMAN

ACTIVITIES

also

cause

disturbance

patches



logging

in

forest,

burning

in

grassland,

and

strip

mining

for

surface

coal

or

minerals.

SUCCESSION or RECOVERY FROM

DISTURBANCE INVOLVES ALL

THREE PROCESSES

E ti ti

1. Extinctions

2. Major population size change

3. Immigrations

Coal Mining (Source: Y. Setiyadi, 2003) Nickel Mining (Source: Y. Setiyadi, 2003)

P d l h t kib t b  i d l k Penggundulan hutan akibat penambanganerosi dan lanskap

yang tidak baik…

2. PATCH SIZE

(3)

UKURAN PATCH



Land

use

– what

is

the

minimum

patch

size

needed

to

accomplish

a

particular

objective?



What

is

the

optimum

patch

size?



The

answers

to

these

questions

are

crucial

to

the

understanding

and

management

of

landscape.



The

primary

characteristics

considered

are

ecological:

energy

,

mineral

nutrients

,

and

species

.

Others:

the

ability

to

operate

planting

and

harvesting

machinery,

the

distance

to

habitations

and

market,

or

topographic

variation.

P1.

Habitat

dan Spesies pad

Edge

Pemisahan Patch Besar menjadi dua patches yang lebih kecil

membentuk Habitat Edge tambahan, menyebabkan jumlah Edge species

bertambah. Hal ini kerap dijumpai di setiap lanskap.

Edge >>

P2.

Habitat

dan Spesies Interior

Pemisahan Patch Besar menjadi dua Patches kecil menyebabkan jumlah interior spesies berkurang. Hal ini kerap dijumpai untuk kepentingan konservasi.

P3.

Peluang Punahnya Spesies Lokal

Patch Besar biasanya memiliki ukuran populasi yang lebih besar dibandingkan dengan Patch Kecil. Hal ini menyebabkan kecil kemungkinan spesies lokal untuk punah pada Patch Besar.

P4.

Kepunahan

Kepunahan pesies lokal lebih berpeluang pada Patch Kecil, atau pada kualitas habitat yang rendah.

P5.

Keragaman Habitat

Patch Besar umumnya memiliki keragaman habitat yang lebih tinggi,

karenanya memiliki jumlah spesies yang lebih beragam dibandingkan Patch Kecil.

(4)

P6.

Pembatasan Gangguan

Pembagian Patch Besar menjadi dua Patch Kecil menyebabkan pembatas yang bisa mencegah penyebaran gangguan.

P7.

Keuntungan Patch

yang

Besar

Patch yang besar dari vegetasi alami merupakan satu‐satunya struktur yang melindungi aquifers dan jaringan sungai, keberlangsungan populasi dari interior spesies, menyediakan habitat inti, daerah jelajah yang tinggi dan perlindungan terhadap gangguan (disturbance).

P8.

Keuntungan Patch

yang

Kecil

Berfungsi sebagai Stepping Stones untuk pergerakan spesies.

EFFECT ON SPECIES

DAMPAK TERHADAP SPESIES



Large

islands

have

more

species

than

small

islands.



Mountainous

islands

have

more

species

than

flat

island

of

the

same

size.



Island

with

evidence

of

considerable

human

disturbance

activity

often

have

fewer

species

than

those

without

such

activity.



Relationship

between

species

diversity

and

island

size

is

not

linear,

but

CURVILINEAR

.



The

relationship

plotted

between

increasing

area

and

the

number

of

species

is

called

a

SPECIES

‐

AREA

CURVE

TERRESTRIAL LANSDSCAPE

VS ISLANDS



Patches

in

the

landscape

differ

significantly

from

islands

surrounded

by

water.



Landscape

patches

may

high

average

turnover

rates

,

whereas

island

are

essentially

permanent

whereas

island

are

essentially

permanent.



The

landscape

matrix

often

has

extremely

high

heterogeneity.



The

landscape

matrix

may

be

used

as

a

rest

stop

for

many

species

moving

between

patches,

particularly

in

the

limited

area

of

a

landscape

compared

with

the

extensiveness

of

oceanic

archipelagos.

3. PATCH SHAPE

(5)



Ukuran dan bentuk

PATCH

merupakan atribut

penting yang mempengaruhi aliran (FLUXES)

abiotik dan biotik.



Di

l

dij

i b

t k

REGULAR

d



Di alam umum dijumpai bentuk

REGULAR

dan

IRREGULAR. Semakin irregular semakin

banyak

EDGE

yang tersedia. Hal ini

mempunyai implikasi yang sangat besar

terhadap penyebaran tanaman dan

pergerakan hewan.



Dengan menggunakan ratio

L/2



A



,

di

mana L

=

keliling patch

dan A

=

luas,

dimungkinkan untuk mengevaluasi jumlah

dari “edges”. Lingkaran mempunyai ratio 1

dan menerangkan gambar geometrik

dengan ratio minimum antara keliling dan

area.

1

2

3

5

Gambar bentuk dan ukuran patch

4

5

NILAI NUMERIK JUMLAH PERIMETER, LUAS

DAN EDGE DARI BERBAGAI BENTUK PATCH.

Patch

Perimeter

Area

L/2VA

π

1

659 10,027

1.857

2

277 4,900

1.119

3

373 3,652

1.745

4 1,125

9,736

3.217

5

269 5,222

1.051

1 2 3 5 1 857 1.119

Gambar bentuk dan ukuran patch

4 5 1.857 1.745 3.217 1.051

4. PATCH NUMBER AND CONFIGURATION

JUMLAH DAN KONFIGURASI PATCH

(6)

PATCH NUMBER AND CONFIGURATION



Patches

generally

do

not

exist

singly

but

are

numerous

in

a

landscape.



A

single

large

patch

contains

more

species

than

several

smaller

patches.



More

species

are

found

in

several

patches

if

the

patches

are

widely

scattered.

P9.

Habitat

Loss

Kehilangan patch menyebabkan kehilangan habitat. Pada akhirnya spesies akan berkurang.

P10.

Dinamika Metapopulasi

Kehilangan patch menyebabkan berkurangnya ukuran metapopulasi.

P11.

_{Dua cukup,}

Jumlah dari Patch

_{tapi bisa jadi perlu lima}

Besar

_{tergantung situasi.}

P12.

Gerombolan Patches

sebagai Habitat

Beberapa spesies dapt hidup pada Patch Kecil, namun harus

bergerombol.

5. ADDITIONAL SOURCES

(7)

STRUCTURAL PATCH

LANSKAP DAN KOMPONENNYA (PATCHES) DAPAT

DIKLASIFIKASIKAN DENGAN PENDEKATAN

“ANTHROPOCENTRIC”, ATAU DENGAN

PENDEKATAN YANG TERGANTUNG PADA KAPASITAS PENGAMATAN KITA:

1. STRUCTURAL PATCH

2. FUNCTIONAL PATCH

3. RESOURCE PATCH

4. HABITAT PATCH

5. CORRIDOR PATCH



Struktural patch:

secara umum terdiri dari

satu tipe tanah yang dioverlap oleh asosiasi

vegetasi



Fungsional patch:

suatu area yang homogen

untuk satu fungsi atau satu pendeskripsian

fisik, seperti altitude, temperatur, kelembaban,

penetrasi cahaya.



Resource patch:

sebagian besar

berhubungan dengan ekologi hewan; suatu

lanskap dapat diuraikan sebagai satu

kombinasi dari beberapa resource patches



bagian dari home range hewan (pakan,

tempat bersarang tersedia dengan gampang).

See Fig. 1.13



Habitat patch:

dapat didefinisikan

sebagai tipe komunitas tanaman

tertentu yang secara umum lebih besar

dari pada home range individu.

C



Corridor patch:

sebagai satu bagian

dari mosaik lahan yang digunakan oleh

organisme untuk pindah/bergerak,

menjelajah, menyebar dan migrasi.

P13.

Kepunahan

Peluang spesies menjadi punah lebih besar terjadi pada patch yang

terisolasi. Isolasi tidak hanya dari jarak tetapi juga dari karakteristik dalam matrix.

P14.

Rekolonisasi

Lokasi patch yang dekat dengan “mainlans”lebih memiliki peluang untuk dikolonisasi daripada patch yang terisolasi.

P15.

Pemilihan Patch

untuk Konservasi

Pemilihan patch untuk konservasi harus didasarkanpada: 1) kontribusi untuk seluruh sistem, i.e. bagaiman hubungan antar patch atau hubungan patches lainnya di dalam lanskap atau kawasan, 2) karakter yang unik dan tersendiri, i.e. patch memiliki spesies langka, terancam punah atau endemik di dalamnya.

(8)

QUIZ

1. Urutkan pembangunan yang terbaik ke yang terburuk! Jelaskan Alasannya!

2. Jawaban ditulis di blog www.kaswanto.staff.ipb.ac.id 3. Deadline 22 Maret 2016 pukul 16.00 WIB

Contact Address:

Dr. Kaswanto

kaswanto@ipb.ac.id

www.kaswanto.staff.ipb.ac.id

FB Regan Leonardus Kaswanto 0812 19 39 739 (WA/LINE)

Setiap pengambilan material, copy & paste sebagian atau

keseluruhan material ini harap mensitasi sumber dan

mencantumkan link blog.